兰竺登H!塑基于单片机的音频交换控制系统设计计算机应用文章编号：1006—6977(2008)10-0039埘MCU引言2控制系统组成和电路设计《国外电子元器件>2008年第10期兰俊杰system1采用上电复位方式，其外围电路的电容为22妒，下拉电阻为(解放军94362部队。山东青岛266111)摘要：设计了一种简单而实用的小型音频交换系统电路。它采用AT89S52单片机作为主控单元；采用MT8816AE作为交换控制矩阵。单片机通过接收主控计算机发送的通信帧来控制矩阵开关工作，从而实现了终端语音交换。关键词：单片机；计算机；控制系统；终端，音频交换；矩阵电路；AT89S52中图分类号：TN917DesignofaudioswitchingcontrolbasedJun-jieofPLA，Qi，l鲥∞266111，China)小型会议系统或语音群聊系统是由多路音频电路组成的，为了使通话井然有序，需要通过音频交换电路来控制各路音频信号的输出。音频交换电路主要用于完成语音信号的切换，以实现同频终端的话音通信。经对可靠性、经济性、兼容性和供货情况进行多方面的综合考虑．该控制系统选用了AT89S52型单片机和交换控制矩阵器件M鸭816AE【lJ。其中．AT89S52型单片机具有实用，价廉。功耗小，速度快，体积小，功能强等优点；MT8816AE是CMOS单片集成电路．具有功耗小，可靠性高等特点。图l给出整个系统组成框图。它由主控计算机、音频交换电路、终端设备等组成。其工作原理是：在主控计算机捕获终端的工作频率后．向交换控制单片机发出指令．交换矩阵在单片机的控制下．连通同一频点的终端。该控制系统电路包含交换控制矩阵电路、交换控制单片机电路和串行接121电路3部分。2．1交换控制矩阵电路设计MT8816AE内含一个8×16的开关阵列．并具有7—128条线路的译码器和锁存器。选择7个适当的地址位，即可对矩阵开关的任意一位进行寻址。在该器件的DATA输入端加l或稿件编号：2008070670，可使选中的开关开启或关闭。STROBE为锁存信号，器件选择(CS)信号可使开关阵列相互串接，以扩大矩阵的容限。在话路规模不大的情况下．根据矩阵开关规格．交换电路容量厅与所需MT8816AE个数Ⅳ的运算关系：N=(n／8)(n／16)。以16台规模的系统终端为例．需两片MT8816AE。定义开关阵定MT8816AE片l中：XO—X15分别连接0—15号终端发；YO—Y7分别连接肚7号终端收．以实现o^刀号内任意同频终端的收发互通，以及8—15号终端发，Oo号收的功能。规定MT8816AE片2中：XO—X15分别连接O～15号终端发；YO—Y7分别连接8．15号终端收，以实现8一15号内任意同频终端的收发互通．以及0～7号终端发，8一15号收的功能。这样，两片MT8816AE串接后．即可实现16台终端机的全双工语音通信。2．2交换控制单片机电路设计叫AT89S52通过MAX232与主控计算机串El互联。根据从主控计算机接收到的命令数据帧控制MT8816AE开关阵列的通断。其中．AT89S52的P3．O(RXD)和P3．1(TXD)为串行接口的输入端和输出端，与MAX232串口电路连接；复位电路kQ；单片机外接11．0592MHz的晶振和两片30pF电解电容构成振荡电路。图2a给出交换控制单片机电路。表l给出AT89S52与MT8816AE引脚间的对应关系。A'r89s52通过RS232接口与主控计算机连接。由于各自工作电压不一样．故采用MAX232实现电平转换，满足系统工作电压要求。其串行接口电路如图2b所示。作者简介：兰俊杰(1984一)．男．山西岚县人，研究生，助理工程师。研究方向：通信对抗。．．39．．文献标识码：A(Un／tandUse8AT89S52鸽theMT8816AE鹳theswitchbythe图l系统组成框图收稿日期：2008-07—27列的行，即X为终端发；定义开关阵列的列，即Y为终端收。规2．3串行接口电路设计【31onLAN94362Abstract：Asimple．usefulsmallisdesignedinthispaper,whichmainunitmatrix．MCUmastermatrixreceivingfraxnewhichcomputer．Thisaccomplishamongeverycommunicationterminal．Keywords：single-chipmierocotroller；computer；controlsystem；terminal／audioexchange；matrixcircuit；AT89S52单片机(AT89S52J交换矩阵(MT8816AE)4．7sentCall表